В.А. Назаренко - Аналитическая химия Германия (1109738), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Остаток после разложения разбавляют 25 мэ горячей воды, раствор охлаждают, добавляют 75 мл 12 !У НС1 и экстрагируют германий 2 раза порциями по 10 †мл СС)з. Объединенные экстракты промывают 1 — 2 раза по 10 юя 2е4-кого раствора КНзОН НС! в 9 Ч НС! (при высоком содержаиии сурьмы или азова промывают 4 раза), резкстрагируют 3 раза по 6 или 10 мл воды и далее продолжают, как при аиализе силикатов. При анализе материалов с большим содержанием цинка — металлический цинк, цинковая пыль, пусьера, цинковый электролит — отделяют германий соосаждением с гидроокисью железа [433[. 5 г пробы растворяют при нагревании в 20 зье азотной кислоты, разбавляют водой до 300 мл, добавляют 20 мг железа в виде раствора железо-агою- 179 нийных квасцов и приливают аммиак до растворения выпавшей вначале гидроокиси цинка.
При анализе электролита предварительно разбавляют его до коицентрапии 2 М ЕпБОг. Осадок гидроокиси железа отфильтровывают, промывают несколько раз водой, содержащей нескольно капель аммиака, и выделяют германий из осадка дистилляцией с 6 Лс НС1 или зкстракцией из 9 Лс НС1. В первои случае фильтр с осадком сжигают и остаток помещают в колбу дистилляциониого прибора, во втором — осадок растворяют в небольшом количестве 3 — 4 Лс НС1, к раствору добавляют нужное количество более концентрированной кислоты и акстрагируют германий четыреххлористым углеродои.
После отделения экстракцней или дистилляцией германий определяют обычно фенилфлуороном [82, 132 — 134, 171 — 173, 217, 270, 401, 433, 442, 443, 454, 523, 677, 709, 719, 988, 990, 1079, 1252, 12531. Предложено также определение в виде германо- молибденовой сини [216, 901, 12021. Для определения в цинковых пылях и концентратах предложен гематеин [11821, при этом германий отделяют дистилляцией из 6 Лг НС]. При относительно высоких содержаниях германия () 0,01%) рекомендован хлорид 7,8-диокси-2,4-диметилбензопирилия И 521; германий отделяют экстракцией в условиях, описанных выше.
Описано флуорнметрическое определение германия с помощью резарсона [15691; отделяют германий также экстракцией СС1,. Для экстракционно-фотометрического определения германия с помощью фенилфлуорона (салицилфлуорона) и антипирина, дифенилхроменола, ализаринового красного 8 и дифенилгуанидина (см. главу УП) германий отделяют экстракцией хлороформом. Другие условия отделения германия и разложение проб остаются прежними. Предложены упрощенные варианты определения германия в сульфидных и силикатно-сульфидных рудах. Пробу разлагают, выпаривая вначале 3 раза с азотной кислотой, остаток обрабатывают фтористоводородной и серной кислотами и удаляют фтористоводородную кислоту двукратным выпариванием до паров серной кислоты. Остаток от рааложения растворяют при нагревании в 10 — 15 мл воды, раабавляют до 50 мл и фильтруют.
К 5 — 10 мл фильтрата прибавляют 7 мл смеси концентрированной соляной и сиропообразной фосфорной кислоты, 1 лл 1',4-ной желатины, 2 ил 0,05%-ного раствора фенилфлуорона (сы. стр. 143) н разбавляют до 50 мл 2 Л' НС1. Оптическую плотность измеряют прн 530 нла через 1 чгс [218].
Этот вариант метода применим лишь к рудам, не содержащим сурьмы, олова, молибдена, больших количеств титана и других элементов, реагирующих с фенилфлуороном в кислой среде. В другом варианте пробу опекают со смесью ХаС] и МКО (3; 2) при 900 — 950' С, спек выщелачивают серной кислотой (1: 9) и осаждают медь, сурьму и олово, нагревая раствор с 5[аг8гОг.
После отделения сульфидов определяют германий фенилфлуороном в 1,8 Лг НС] [4951. Полярографическив методы. Определение германия по току восстановления Ое(П) в рудах цветных металлов и продуктах 180 их переработки применяется после отделения дистилляцией из 6 Лг НС1 в токе хлора [521. Пробу разлагают азотной, а затем фтористоводородной и серной кислотами или же спеканием с окисью и нитратом магния, после чего спек растворяют в кислоте и выделяют германий соосаждением с гидроокисью железа. Подробно метод описан в руководстве [3351. Чаще применяется определение по току восстановления четырехвалентного германия [51, 121, 157, 158, 946, 991, 1037, 1291, 1292, 1359, 1360, 13631. Для разложения проб и отделения германия можно применять те же методы, как и при фотометрнческом определении, описанном выше. В дистилляте или реэкстракте определяют германий одним из методов, описанных в главе У1П.
При определении германия в богатых им пробах (1 — 10е/е и больше) предпочтительно применять для отделения дистилляцию (геС]г. 0,1 — 2 г пробы разлагают в колбе Кьельдаля смесью азотной, серной и фосфорной кислот или же, при трудноразлагаеиых материалах, в платиновой чашке ааотной, фтористоводородной и фосфорной кислотами. Отгоняют германий ка 6Л' НС1 в присутствии КМпОг н собирают дистиллят в 20 мл 10 аУ НаОН, содержащих 0,3 г комплексона 1П, 1 — 2 капли 0,19г-ного раствора фенолфталеина, 2 г Каг80» и 15 — 20 лал воды. При содержании ) 5 йг Ое применяют удвоенное количество реактивов, при содержании ( 0,5",4 Сев вдвое меныпе. Жидкость из поглотителя нейтрализуют по фенолфталеину, прибавляют 4 г карбонатной смеси (10 г Ка СО, и 100 г КаНСОг) и полярографируют при напряжении от — 1,2 до — 1,8 а!158].
При полярографировании в боратно-хлоридной среде 5 г пробы разлагают 80 мл концентрированной ааотной кислоты и выпаривают с 20 мл хлорной кислоты (1: Ц до появления белых паров. Остаток переносят в колбу дистилляционного прибора с поиощью 35 мл воды, прибавляют 0,5 — 1 г КМпОа, 30 мл концентрированной соляной кислоты и отгоняют до исчезновения в приемнике щелочной реакции по фенолфталеину. Приемник содержит 30 мл основного электролита (14,88 г НгВОг, 37,25 г КС], 610 г КОН и 1 г желатины в 1 л насыщенного раствора )чаг80 ). Жидкость в приемнике после отгонки доводят до рН 8,8 — 9,0 с помощью раствора )чаОН и полярографируют (см.
главу УП1). Спектрографические методы применяются для определения германия в сульфидных рудах и минералах [76, 292, 524, 546, 578, 614, 1122, 1371, 14011, в свинцово-цинковых концентратах и продуктах их переработки [89, 104, 105, 109, 110, 112, 167, 468, 498, 1432, 15351, в медно-железистых концентратах [827[, в возгонах медеплавильных заводов [4701, к пирите, коттрельной пыли н огарке [3281, в металлическом цинке [2501. Сведения об элементах сравнения, электродах и чувствительности этих методов приведены в табл.
18, глава ]Х. Статистическая оценка методов определения германия в минеральном сырье в интервале концентраций 0,0005 — 0,3г4 Ое [871 показала, что по точности и правильности спектрографические методы не уступают химическим. Другие методы определения германия в рудах цветных металлов, Рентгенофлуоресцентный метод определения германия в цинковых рудах и концентратах пригоден для содержаний 0,05— 181 0,5% Се [1241[. Радиоактивационное определение германия гв медных рудах и концентратах (вместе с Ая и 1п) с помощью у-спектрометрии, без химического разделения радиоизотопов, описано в [1348[.
Метод позволяет определять тысячные доли процента германия. ОКИСНЫЕ РУДЫ Железные руды. Легко разлагаемые соляной кислотой гидрогематитовые руды нагревают в колбе с обратным холодильником с 6 Х НС1. После охлаждения и добавления нужного количества концентрированной соляной кислоты германий экстрагируюг четыреххлористым углеродом и определяют фенилфлуороном [719[. В другом методе германий отгоняют из смеси соляной и фосфорной кислот после предварительного разложении одной фосфорной кислотой. Определение заканчивают также фенилфлуороном Н77[ ° Гепатите-магнетитовые руды рекомендовалось хлорировать СС1, при 800 — 900' С.
Из собранного возгона германий выделяют дистилляцией с 6 Х НС! и определяют в дистилляте фенилфлуороном [270[. Методом, пригодным для определения германия во всех железных рудах, в том числе трудноразлагаемых и содержащих кремнекислоту (магнетиты, железистые кварциты), служит метод, описанный выше для определения германия в силикатах: пробу разлагают смесью фтористоводородной, азотной и фосфорной кислот, германий экстрагируют четыреххлористым углеродом из 9 Л' НС1 и заканчивают определение фенилфлуороном в 1 )т' НС1 [442, 443[.
Для фотометрического определения германия в окисных железных рудах использовался также гематеин после отделения дистилляцией в виде ОеС1, [1110[. О спектрографическом определении германия в окисных железных рудах см. [23, 309, 545, 546, 653, 1547[. В экспрессном спектрографическом методе порошкообразную пробу испаряют в пламени горизонтальной медной дуги переменного тока, стабилизированной потоком воздуха.
Проба (0,3 г) тонкоизмельченной руды, распределенная равномерно на ленте транспортера, постепенно вводится через вибрируияцую воронку в центр дугового промежутка. Определение ведут по линии Ое 2651,18 А, сравнивая с фоном. Интервал определяемых концентраций 0,0003 — 0,01% Ое [653[. Марганцовые руды [201[. Марганцовые руды легко разлагаются при нагревании с кислотой и НзОз. 3 — 5 г пробы растворяют при слабом нагревании в 20 — 30 мл НзЭО~ (1: 4), добавляя при встряхивании 30',4-ную Н,О, до исчезновения темных частиц МнО,.
Раствор нагревают в платиновой чашке с 5 — 10 мл фтористоводородной кислоты для разложения силикатной части пробы, выперизвя досуха. Остаток растворяют в 25 мл воды, добавляют 75 ил 12 Лг НС1, зкстрагиуют германий четыреххлористым углеродом и заканчивают определение енилфлуороном, кек описано выше дня силикзтов. 182 Касситериты и пыли оловянного производства [4431. Для р азложения этих веществ требуется сплавление с ЯазОз. 0,5 е пробы сплавляют в никелевом или корундовои тигле с 3 е )ЧвзОз при 050 — 700' С в течение 5 — 7 мин. Плав выщелачивают водой, разбавляют раствор до 150 мл и прибавляют 9 Л~ НС1 до слабокислой ревкцви. Добавляют 2,5 ме железа в виде раствора РеС1з, а затем 25еб-ный раствор аммиака до появления оселка гидроокисн и 2 мл в избыток. Осадок гидроокисей отфильтровывают, растворяют на фильтре в 10 мл 9Л~ НС1, собирая раствор в дели- тельную воронку.
Разбавляют раствор 9 Л~ НС1 до 100 мл и зкстрагируют 2 аза по 20 мл СС1з. Экстракты промывают 4 раза 2%-ным раствором ХНзОН. - НС1 в 9Л~ НС1, после чего резкстрагируют и определяют гермзиий фенилфзуороном, как в силикатзх. ИСКОПАЕМЫЕ УГЛИ И ЗОЛЫ УГЛЕЙ Определение непосредственно в угле без озоления.